[发明专利]一种实时观察和处理悬浮细胞的微流控芯片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于实时观察和处理悬浮细胞的微流控芯片，包括有微流控通道的上层基片以及与该上层基片封合的下层底片；所述上层基片中的微流控通道由双乳化液滴产生区、双乳化液滴缓冲存储区、双乳化液滴锚定区、多余液滴排出通道、锚定液滴排出通道组成；双乳化液滴产生区连接双乳化液滴缓冲存储区；所述双乳化液滴锚定区一端连接双乳化液滴缓冲存储区，另一端连接锚定液滴排出通道；所述多余液滴排出通道连接所述双乳化液滴缓冲存储区；所述下层底片由玻璃片及涂覆在玻璃片表面的高分子材料薄膜组成；所述双乳化液滴产生区用于产生包覆单个悬浮细胞的双乳化液滴，以及为芯片内部锚定的悬浮细胞提供生化处理试剂；所述双乳化液滴缓冲存储区用于暂时存储生成的双乳化液滴；所述双乳化液滴锚定区设有若干圆形微腔室，用于捕获和锚定单个双乳化液滴；所述多余液滴排出通道用于排出过量的双乳化液滴；所述锚定液滴排出通道用于排出经过处理后的包覆有悬浮细胞的双乳化液滴以实现回收；

所述双乳化液滴产生区由细胞接种通道、与细胞接种通道连通的油性溶液进液通道和与细胞接种通道连通的水性溶液进液通道构成；所述细胞接种通道一端为细胞接种通道入口c；所述油性溶液进液通道一端为油性溶液进液通道入口b，一端与细胞接种通道形成十字型通道；所述水性溶液进液通道一端为水性溶液进液通道a，一端与细胞接种通道形成十字型通道；所述细胞接种通道、油性溶液进液通道和水性溶液进液通道的横截面高度相同；

所述双乳化液滴缓冲存储区为三角形通道一，三角形通道一的三角形顶点处连接水性溶液进液通道，对应底边连接双乳化液滴锚定区；所述双乳化液滴缓冲存储区横截面高度与所述细胞接种通道、油性溶液进液通道和水性溶液进液通道的横截面高度相同；所述锚定液滴排出通道为三角形通道二，三角形通道二的三角形底边连接双乳化液滴锚定区，对应顶点锚定液滴排出口d；所述锚定液滴排出通道横截面高度与所述细胞接种通道、油性溶液进液通道和水性溶液进液通道的横截面高度相同；

所述双乳化液滴锚定区设有20-50排圆形微腔室，每排包含25-50个圆形微腔室，相邻两排间距为200-500μm，每排内的圆形微腔室的间距为50-100μm；圆形微腔室的直径为100-150μm；每一排上的相邻的圆形微腔室由直通道连接，所述直通道长度为100-150μm，宽度为50-75μm；所述双乳化液滴锚定区一端连接在双乳化液滴缓冲存储区底边，另一端连接锚定液滴排出通道；所述双乳化液滴锚定区横截面高度与所述细胞接种通道、油性溶液进液通道和水性溶液进液通道的横截面高度相同；

所述多余液滴排出通道由分布于所述双乳化液滴锚定区两侧的通道一、通道二和位于双乳化液滴锚定区下方的通道三组成；所述通道一与通道二分别连接所述双乳化液滴缓冲存储区底边的端点；所述通道三分别连接通道一和通道二；多余液滴排出通道出口e连接通道三的中间；所述多余液滴排出通道横截面高度与所述细胞接种通道、油性溶液进液通道和水性溶液进液通道的横截面高度相同。

2.根据权利要求1所述的用于实时观察和处理悬浮细胞的微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片上层基片的材料、下层底片的涂覆材料均为聚二甲基硅氧烷材料；所述下层底片的材料为玻璃。

3.根据权利要求1所述的用于实时观察和处理悬浮细胞的微流控芯片，其特征在于：所述细胞接种通道为宽度不变的直通道，宽度为50-100μm；所述油性溶液进液通道宽度为100-200μm；所述水性溶液进液通道宽度为100-200μm；所述细胞接种通道、油性溶液进液通道和水性溶液进液通道的横截面高度相同，均为100-150μm；三角形通道一张角为90°-150°，底边宽度为6000-12000μm；三角形通道二张角为90°-150°，底边宽度为4000-10000μm；所述通道一、通道二和通道三为宽度不变的直通道，宽度为100-200μm。